内容正文:
第2节 细胞中的无机物
课程标准
核心素养
1.指出水以自由水和结合水的形式存在,赋予了细胞许多特性,在生命中具有重要作用。
2.举例说出无机盐在细胞内含量虽少,但与生命活动密切相关
1.生命观念:通过学习水和无机盐的存在形式与功能,形成生命的物质观。
2.科学思维:基于实例分析,归纳总结水和无机盐的生理作用。
3.社会责任:通过学习水的重要作用,唤醒爱护水资源的责任意识
高效导学01步 预习新知,落实必备知识
1.细胞中的水(P20~21)
(1)水的含量及水含量的特点
①水的含量:活细胞中含量最多的化合物。
②含量特点:生物种类不同,生物体的含水量不同。
(2)水分子的结构与特性
①水分子是一种极性分子→带电荷物质易与水结合→水是良好的溶剂。
②水分子间形成[A]氢键→
(3)细胞中水的存在形式及作用
水的种类
自由水
结合水
存在形式
呈游离状态
与细胞内的其他物质相结合
含量
约占95.5%
约占4.5%
作用
①细胞内良好的溶剂
②自由水比例越大,细胞的代谢越旺盛
①细胞结构的重要组成部分
②结合水越多,细胞抵抗干旱、寒冷等不良环境的能力越强
2.细胞中的无机盐(P21~22)
(1)存在形式
(2)含量:无机盐是细胞中含量很少的无机物,仅占细胞鲜重的1%~1.5%。
(3)无机盐的生理作用
①Mg是构成叶绿素的元素。
②Fe是构成血红素的元素。
③P是组成细胞膜、细胞核的重要成分,也是细胞必不可少的许多化合物的成分。
④人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等。
⑤如果哺乳动物的血液中Ca2+的含量太低,动物会出现抽搐等症状。
⑥生物体内的某些无机盐离子,必须保持一定的量,这对维持细胞的酸碱平衡非常重要。
【教材问题·心中明】
问题探讨·提示
P20 1.水在细胞中的作用:水是构成细胞的重要成分;水是细胞内良好的溶剂,许多种物质能够在水中溶解;细胞内的许多生物化学反应也都需要水的参与;多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中;水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物,运送到排泄器官或者直接排出体外。
2.氯化钠、氯化钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、碳酸氢钠都属于无机盐。出汗时人体会排出大量无机盐, 所以要在运动员喝的饮料中添加无机盐。无机盐可以调节细胞的生命活动,也是许多化合物的重要组成成分。
·提示
P21
离子
作用
Na+
人体体液的组成成分,调节体液渗透压;维持神经和肌肉的正常兴奋性
K+
人体体液的组成成分,维持离子浓度平衡、调节体液渗透压;维持神经和肌肉的正常兴奋性
Ca2+
促进牙齿和骨骼生长;调节神经、肌肉的敏感性等
Mg2+
参与构成叶绿素,与某些酶的活性有关
Fe2+/Fe3+
在人体内可以相互转化,其中Fe2+是血红素及某些含铁酶类的成分
Cl-
人体体液的组成成分,维持离子浓度平衡;是胃酸的重要成分
SO
人体体液的组成成分,参与调节体液渗透压;硫元素是蛋白质的重要组成成分,也是多种维生素的组成成分
PO
其中的磷元素是构成骨骼、牙齿、肌肉及血液的重要元素
HCO
对于调节血浆的pH有重要意义;是保护胃黏膜的重要成分
P22 有大量证据表明,摄入食盐过多会增加高血压及其他心血管疾病的患病风险;高盐饮食与骨质疏松症、糖尿病等相关。若长期摄入食盐过少则会出现生理功能紊乱,导致低钠血症,出现无力、失眠、烦躁不安、昏迷、精神失常等症状。
思考·讨论·提示
P22 1.缺Mg会使叶绿素的形成受到阻碍,进而影响光合作用。
2.人体内血红素和红细胞的减少都可以导致贫血。缺Fe会导致血红素的合成受到阻碍,从而引起贫血。
3.这说明了P对于植物正常的生长发育是必不可少的。P作为植物生长发育所必需的大量元素之一,是许多重要化合物的重要组成成分,也在与能量代谢有关的反应中扮演重要角色。当P供应不足时,会影响体内蛋白质的合成、糖类的代谢。因此,缺乏P的植株会由于糖类代谢障碍而出现叶片颜色异常的现象,并且长得矮小、结实率低。
【概念辨析·试身手】
(1)生物体内的化学反应离不开水。(√)
(2)自由水和结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大。(×)
提示:在正常情况下,自由水与结合水的比例越高,新陈代谢越旺盛。
(3)细胞内的水和无机盐都可作为细胞的能源物质。(×)
提示:细胞内的水和无机盐都不可作为细胞的能源物质。
(4)生物的含水量还与生长发育阶段有关,幼嫩组织的细胞中含水量高。(√)
(5)某些无机盐是细胞内一些大分子物质的组成成分。(√)
(6)细胞中的无机盐大多以化合物的形式存在。(×)
提示:细胞中的无机盐大多以离